Jak Funguje Internetová Infrastruktura. Část Druhá - Alternativní Pohled

Obsah:

Jak Funguje Internetová Infrastruktura. Část Druhá - Alternativní Pohled
Jak Funguje Internetová Infrastruktura. Část Druhá - Alternativní Pohled

Video: Jak Funguje Internetová Infrastruktura. Část Druhá - Alternativní Pohled

Video: Jak Funguje Internetová Infrastruktura. Část Druhá - Alternativní Pohled
Video: JAK FUNGUJE INTERNET – NEZkreslená věda V 2024, Smět
Anonim

- První část -

Změna toku dat

Typický den pro Paula a jeho vzdálené kolegy spočívá v připojení hardwaru pro nové klienty a v úlohách, jako je vykládání pevných disků a disků SSD (SSD). To neznamená velmi hluboké řešení problémů. Například pokud zákazník ztratí komunikaci s jedním ze svých zařízení, jeho tým podpory zkontroluje, zda komunikace funguje na fyzické vrstvě, a pokud je to nutné, vymění síťovou kartu atd., Aby zajistil přístup k zařízení nebo platforma obnovena.

V posledních letech zaznamenal určité změny. Serverové stojany ve velikostech 1U nebo 2U nahrazují jednotky 8U nebo 9U, které podporují mnoho různých desek, včetně ultrakompaktních serverů. Ve výsledku je mnohem méně požadavků na instalaci jednotlivých serverových sítí. V posledních 4 nebo 5 letech došlo k dalším změnám.

„Ve společnosti Tata většinu zařízení zastupuje společnost HP nebo Dell a nyní používáme jejich zařízení pro dedikované servery a cloudové protokoly. Dříve používali Sun, ale nyní je to velmi vzácné. Standardně jsme pro ukládání a zálohování používali NetApp, ale nyní vidím, že se objevila také EMC, a v poslední době jsem si všiml mnoha úložných zařízení Hitachi. Mnoho zákazníků se navíc rozhodlo pro vyhrazené zálohovací úložiště přes spravované nebo sdílené úložiště. “

Řídicí centra síťového operačního centra

Uspořádání v části NCC (Network Operations Center) je podobné běžné kanceláři, i když velká obrazovka a kamera, přes kterou britská kancelář komunikuje se zaměstnanci NCC v indickém Chennai, mohou být překvapením. Slouží však jako způsob testování sítě: pokud obrazovka zhasne, obě kanceláře pochopí, že existuje nějaký problém. Zde ve skutečnosti existuje podpůrná služba první úrovně. Síť je monitorována z New Yorku a hosting je monitorován v Chennai. Pokud se tedy skutečně stane něco vážného, na těchto místech, vzdálených od sebe, o tom budou vědět jako první.

Propagační video:

George popisuje organizační strukturu centra: „Jelikož jsme střediskem řízení sítě, přijímáme hovory od lidí, kteří mají problémy. Podporujeme 50 prioritních zákazníků (všichni platí za služby nejvíce) a vždy, když narazí na problém, je to opravdu priorita. Naše síť poskytuje sdílenou infrastrukturu a hlavní problém může ovlivnit mnoho spotřebitelů. V tomto případě je nutné, abychom měli příležitost je včas informovat. S některými zákazníky máme dohodu, že jim poskytujeme nejnovější informace každou hodinu a pro některé každých 30 minut. V případě mimořádných událostí na lince je průběžně informujeme, dokud problém nevyřešíme. Nepřetržitě."

Jak funguje poskytovatel infrastruktury

Jako mezinárodní kabelový systém čelí poskytovatelé služeb po celém světě stejným výzvám, zejména škodám na pozemních kabelech, které se nejčastěji vyskytují na stavbách v méně pečlivě sledovaných oblastech. Jedná se samozřejmě o kotvy na dně moře, které ztratily svoji trajektorii. Navíc nezapomeňte na DDoS útoky, kdy jsou napadeny systémy a veškerá dostupná šířka pásma je plná provozu. Tým je samozřejmě dobře vybaven, aby se s těmito hrozbami vypořádal.

"Zařízení je nastaveno tak, aby sledovalo typické vzorce provozu, které se očekávají během konkrétního období dne." Mohou důsledně kontrolovat provoz mezi 16:00 minulý čtvrtek a nyní. Pokud kontrola odhalí něco neobvyklého, může zařízení proaktivně zabránit vniknutí a přesměrovat provoz pomocí jiného firewallu, který může vyrušit jakýkoli vniknutí. Tomu se říká produktivní zmírnění DDoS. Jeho další typ je vzájemný. V tomto případě nám může spotřebitel sdělit: „Ach, mám dnes v systému hrozbu. Raději byste měli dávat pozor. “I tak můžeme filtrovat jako proaktivní opatření. Existuje také legitimní aktivita, o které budeme informováni, jako je Glastonbury (UK Music Festival - přibližně nový),takže když se vstupenky začnou prodávat, zvýšená aktivita nebude blokována. “

Latenci systému musí také aktivně sledovat klienti jako Citrix, kteří provozují virtualizační služby a cloudové aplikace, které jsou citlivé na významnou latenci sítě. Potřebu rychlosti ocení takový klient, jako je Formule 1. Tata Communications spravuje síťovou závodní infrastrukturu pro všechny týmy a různé vysílací společnosti.

"Jsme zodpovědní za celý ekosystém Formule 1, včetně závodních inženýrů, kteří jsou na místě a kteří jsou také součástí týmu." Na každém závodě vytváříme vstupní bod - nastavíme jej, spustíme všechny kabely a poskytneme všem uživatelům. Nastavili jsme různé přístupové body Wi-Fi pro oblast pro hosty a další místa. Inženýr na místě dělá veškerou práci a může prokázat, že veškerá komunikace je v den závodu funkční. Monitorujeme to pomocí PRTG (Paessler Router Traffic Grapher - program navržený k monitorování využití sítě - přibližně nový důvod), abychom mohli zkontrolovat stav KPI. Poskytujeme podporu odtud, nepřetržitě a sedm dní v týdnu.

Tento aktivní zákazník, který po celý rok pořádá pravidelné akce, znamená, že tým správy aktiv musí naplánovat data testování záložních systémů. Pokud jde o týden F1, od úterý do pondělí příštího týdne si tito muži budou muset nechat ruce pro sebe a nezačnou testovat linky v datovém centru. I během mé exkurze, kterou Paul vedl, byl opatrný a ukázal na blok vybavení pro F1, neotevřel klapku, abych se na ni mohl podrobněji podívat.

A mimochodem, pokud vás zajímá, jak fungují záložní systémy, mají 360 baterií na jednotku UPS a 8 zdrojů nepřerušitelného napájení. To představuje až 2 800 baterií a protože každá z nich váží 32 kg, je jejich celková hmotnost přibližně 96 tun. Životnost baterií je 10 let a každá z nich je individuálně monitorována z hlediska teploty, vlhkosti, odporu a dalších indikátorů, nepřetržitě kontrolována. Po úplném načtení budou moci udržovat datové centrum v provozu asi 8 minut, což generátorům poskytne spoustu času na zapnutí. V den mé návštěvy byla pracovní zátěž taková, že baterie, pokud byly zapnuté, mohly po dobu několika hodin zajistit provoz všech systémů centra.

Středisko má 6 generátorů - tři pro každou halu datového centra. Každý generátor zvládne plné zatížení středu - 1,6 MVA. Každý z nich produkuje 1280 kilowattů energie. Obecně dostává 6 MVA - toto množství energie by snad stačilo k napájení poloviny města. Ve středu je také sedmý generátor, který pokrývá energetickou potřebu potřebnou k údržbě budovy. Místnost obsahuje asi 8000 litrů paliva - dost na to, aby přežila den za plných podmínek. Při plném spalování paliva za hodinu se spotřebuje 220 litrů nafty, což by v případě, že by to bylo auto s rychlostí 96 km / h, mohlo snížit skromných 235 litrů na 100 km na novou úroveň - čísla, díky nimž Humvee vypadá jako Prius.

Poslední míle

Konečná fáze - posledních pár kilometrů od síťové brány nebo NOC k vám domů - není tak působivá, i když se letmým pohledem podíváte na koncové větve vaší síťové infrastruktury.

Došlo však také ke změnám. Instalací nových telekomunikačních skříní vedle sebe se starými zelenými skříňkami zavádí Virgin Media a Openreach linky DOCSIS a VDSL2, čímž se zvyšuje počet domácností a podniků připojených k síti.

VDSL2

Uvnitř nových skříní Openreach pro linky VDSL2 je multiplexer DSLAM (v terminologii BT digitální multiplexer pro přístup k předplatitelské lince). V dobách technologií ADSL a ADSL2 byly multiplexory DSLAM instalovány poblíž místních přepínačů, ale použití venkovních skříní může zesílit signál optického kabelu směřujícího k přepínači, aby se zvýšila rychlost širokopásmového přístupu pro koncového uživatele.

Skříně DSLAM jsou napájeny samostatně a jsou připojeny připojením párů ke stávajícím venkovním skříním, takový svazek je uzlová telekomunikační skříň. Měděný pár zůstává pro koncového uživatele neporušený, zatímco VDSL2 umožňuje širokopásmový přístup pomocí konvenčních venkovních skříní.

Jedná se o upgrade, který nelze provést bez přítomnosti techniků, a je také nutné upravit panel NTE5 (síťové koncové zařízení) uvnitř domu. Přesto jde o krok vpřed, který umožňuje ISP zvýšit rychlost z 38 Mb / s na 78 Mb / s v milionech domácností, čímž obchází množství práce potřebné k instalaci FTTH.

DOCSIS

Jedná se o zcela odlišnou technologii hybridní opticko-koaxiální sítě Virgin Media, která umožňuje poskytovat domácímu spotřebiteli rychlost až 200 Mbps a až 300 Mbps pro podniky. Ačkoli technologie pro dosažení této rychlosti jsou založeny spíše na DOCSIS 3 (standard pro koaxiální přenos dat) než na VDSL2, existují zde některé paralely. Společnost Virgin Media vede optické linky do pouličních skříněk a poté využívá měděný koaxiální kabel pro širokopásmové připojení a televizi (stále kroucený pár pro telefonování).

Stojí za zmínku, že DOCSIS 3.0 je nejběžnější poslední míle v USA, s 55 miliony z 90 milionů pevných širokopásmových linek využívajících koaxiální kabel. Na druhém místě je ADSL - 20 milionů, následuje FTTP - 10 milionů. Technologie VDSL2 se ve Spojených státech sotva používá, ale v některých městských oblastech se občas vyskytuje.

DOCSIS 3 má stále rezervu rychlosti, která umožní poskytovatelům kabelových služeb v případě potřeby zvýšit rychlost na 400, 500 nebo 600 Mbps - a poté se objeví DOCSIS 3.1, který již čeká v křídlech.

Při použití standardu DOCSIS 3.1 přesahuje příchozí rychlost 10 Gbps a odchozí rychlost 1 Gbps. Těchto kapacit lze dosáhnout pomocí metody kvadraturní amplitudové modulace, která se také používá na krátké vzdálenosti v podmořských kabelech. Na souši však byly QAM vyššího řádu - 4096QAM - získány pomocí schématu digitální modulace multiplexování s ortogonálním frekvenčně děleným multiplexováním (OFDM), kde je, stejně jako v DWDM, signál rozdělen do několika dílčích nosných přenášených na různých frekvencích v omezeném spektru. ODFM se také používá v ADSL / VDSL a G.fast.

Posledních 100 metrů

Zatímco FTTC a DOCSIS v posledních několika letech dominovaly na britském trhu kabelového připojení k internetu, bylo by velkým zanedbáním nemluvě o druhé straně problému poslední míle (nebo posledních 100 mil): mobilních zařízení a bezdrátových sítí.

Brzy se očekává další funkce pro správu a nasazení mobilních sítí, ale prozatím se podívejme na Wi-Fi, což je v podstatě rozšíření FTTC a DOCSIS. Příklad: Nedávno zavedené a téměř úplné pokrytí městských oblastí hotspoty Wi-Fi.

Nejprve to bylo jen několik odvážných kaváren a barů, ale pak BT změnila předplatitelské směrovače na otevřené přístupové body a nazvala to „BT Fon“. Nyní se změnila ve hru velkých infrastrukturních společností - síť Wi-Fi v londýnském metru nebo zajímavý projekt Virgin „smart sidewalk“v Cheshamu v Buckinghamshire

Pro tento projekt společnost Virgin Media jednoduše umístila přístupové body pod kryty šachet, které jsou vyrobeny ze speciálního radioprůhledného kompozitu. Virgin má mnoho linek a uzlů po celé Británii, tak proč nepřidat více hotspotů Wi-Fi ke sdílení s lidmi?

V rozhovoru se Simonem Clementem, vyšším technologem společnosti Virgin Media, se zdá, že zavedení inteligentního chodníku se zpočátku zdálo obtížnější, než ve skutečnosti bylo.

„Dříve jsme se potýkali s obtížemi při interakci s místními úřady, ale tentokrát se to nestalo, říká Clement. „Městská rada v Cheshamu s námi na tomto projektu aktivně spolupracovala a panoval všeobecný dojem, že úředníci všude byli otevření provádění komunikace služby pro obyvatelstvo a pochopit, co je třeba udělat pro implementaci těchto služeb “

Většina potíží se objevuje samostatně nebo souvisí s předpisy.

"Hlavní výzvou je myslet mimo krabici." Například standardní projekty bezdrátového přístupu zahrnují instalaci rádiových bodů tak vysoko, jak to umožňují správní předpisy, a tyto body pracují na maximální úrovni výkonu, která je omezena stejnými předpisy. Pokusili jsme se instalovat přístupové body pod zemí, aby fungovaly na síle jednoduché domácí Wi-Fi “

"Během projektu jsme museli riskovat." Stejně jako u všech inovativních projektů je relevantní předběžné posouzení rizik, pokud rozsah práce zůstane stejný. V praxi se to stává velmi zřídka a jsme nuceni pravidelně provádět dynamická hodnocení rizik. Existují klíčové zásady, které se snažíme dodržovat, zejména při práci s bezdrátovým přístupem. Vždy dodržujeme limity normy EIRP (Efektivní izotropní vyzařovaný výkon) a při používání rádia vždy používáme bezpečné pracovní postupy. Pokud jde o rádiové emise, je lepší být konzervativní. “

Zpět do budoucnosti kabelového internetu

Další na obzoru pro síť POTS společnosti Openreach je G.fast, kterou lze nejlépe popsat jako konfiguraci FTTdp (Fiber to Distribution Point). Opět se jedná o adaptér z optického na měděný kabel, ale DSLAM bude umístěn ještě blíže ke koncovému uživateli, nad telegrafními póly a pod zemí, a obvyklý kroucený měděný pár bude na posledních desítkách metrů kabelu.

Cílem je umístit vlákno co nejblíže k zákazníkovi a zároveň minimalizovat délku měděného kabelu, což teoreticky umožňuje rychlost připojení mezi 500 a 800 Mb / s. G.fast pracuje v mnohem širším frekvenčním rozsahu než VDSL2, takže délka kabelu má větší vliv na výkon sítě. Někteří však pochybují, že v této situaci BT Openreach optimalizuje rychlost, protože kvůli vysokým nákladům se budou muset vrátit ke skříni telekomunikačního uzlu a obětovat rychlost poskytování těchto služeb: poklesne na 300 Mbps.

Existuje také FTTH. Openreach zpočátku odložil FTTH - vyvinuli lepší (číst: levnější) přenosovou metodu, ale nedávno oznámili své „ambice“zahájit rozsáhlé nasazení FTTH. FTTC nebo FTTdp je s největší pravděpodobností krátkodobé a prozatímní řešení pro mnoho uživatelů, kteří se spoléhají na poskytovatele kabelových služeb, kteří jsou velkoobchodními zákazníky Openreach.

Na druhou stranu není důvod se domnívat, že Virgin Media bude spát na koaxiálních vavřínech: zatímco její konkurenční telekomunikační gigant zvažuje své kroky, Virgin poskytuje konzistentní služby FTTH 250 000 uživatelům a letos chce dosáhnout 500 000. Projekt Lightning, který v příštích několika letech přidá do sítě Virgin další čtyři miliony domácností a kanceláří, zahrnuje jeden milion nových FTTH připojení.

Společnost Virgin v současné době používá technologii RFOG (Radio Frequency Over Fiberglass), a tedy schopnost používat standardní koaxiální směrovače a TiVo, ale významné spojení FTTH ve Velké Británii dává společnosti v budoucnu několik dalších možností, protože se zvyšuje poptávka po širokopásmovém přístupu uživatelů.

Posledních několik let bylo také příznivých pro malé a nezávislé hráče, jako jsou Hyperoptic a Gigaclear, kteří zavádějí své vlastní optické sítě. Jejich pokrytí je stále extrémně omezeno na několik tisíc obytných budov v centru města (Hyperoptic) a venkovských sídlech (Gigaclear), ale růst konkurence a investice do infrastruktury se nikdy nezhorší.

To je ten příběh

A je to: při příštím sledování videa na YouTube budete podrobně vědět, jak se přesouvá z cloudového serveru do vašeho počítače. Může se to zdát velmi snadné - zejména z vaší strany - ale teď už znáte pravdu: všechno běží na smrtících 4 000 voltových kabelech, 96 tunách baterií, tisícech litrů nafty, milionech kilometrů kabelů poslední míle a přebytku v přebytku.

Samotný systém bude také větší a šílenější. Chytré domy, nositelná elektronika a televize s filmy na vyžádání budou potřebovat větší dosah, větší spolehlivost a více mozků v baňkách. Je dobré žít v naší době.

Bob Dormon začal svou technologickou odyseu jako teenager, pracoval na GSHQ, ale kvůli své vášni pro hudbu šel na mistrovské nahrávání do Londýna. Již více než dvanáct let pravidelně přispívá do hudebních a Mac časopisů. Fascinován vztahem člověka a technologií se stal plnohodnotným novinářem a více než šest let byl členem redakčního týmu The Register. Bob žije v Londýně a má obscénní množství gadgetů, kytar a vintage MIDI syntezátorů.

Bob Dormon

Překlad provedl projekt NewWhat.

- První část -